Để kéo dài thời hạn sử dụng của các chất như thực phẩm và thuốc, nhiềuvật liệu đóng góiđối với thực phẩm và dược phẩm hiện nay sử dụng màng composite đóng gói nhiều lớp. Hiện nay, có hai, ba, năm, bảy, chín và thậm chí mười một lớp vật liệu đóng gói composite. Màng bao bì nhiều lớp là màng mỏng được hình thành bằng cách ép đùn nhiều nguyên liệu nhựa vào nhiều kênh đồng thời từ một lần mở khuôn, có thể tận dụng lợi thế của các vật liệu khác nhau
Nhiều lớpcuộn màng bao bìchủ yếu bao gồm các kết hợp polyolefin. Hiện nay, các cấu trúc được sử dụng phổ biến bao gồm: polyethylene/polyethylene, polyethylene ethylene vinyl acetate copolymer/polypropylene, LDPE/lớp dính/EVOH/lớp dính/LDPE, LDPE/lớp dính/EVH/EVOH/EVOH/lớp dính/LDPE. Độ dày của mỗi lớp có thể được điều chỉnh thông qua công nghệ ép đùn. Bằng cách điều chỉnh độ dày của lớp rào cản và sử dụng nhiều loại vật liệu rào cản, có thể thiết kế các màng linh hoạt với các đặc tính rào cản khác nhau. Vật liệu lớp niêm phong nhiệt cũng có thể được thay thế và điều chỉnh linh hoạt để đáp ứng nhu cầu đóng gói khác nhau. Loại bao bì hỗn hợp nhiều lớp và đa chức năng này là hướng chủ đạo để phát triển vật liệu màng bao bì trong tương lai.
Cấu trúc màng composite bao bì nhiều lớp
Màng composite bao bì nhiều lớp, bất kể số lượng lớp, thường được chia thành lớp nền, lớp chức năng và lớp kết dính dựa trên chức năng của từng lớp màng.
Cấp độ cơ bản
Nói chung, các lớp bên trong và bên ngoài của màng composite phải có tính chất cơ lý tốt, hiệu suất xử lý hình thành và lớp hàn nhiệt. Nó cũng cần phải có hiệu suất bịt kín nhiệt tốt và hiệu suất hàn nóng, chi phí tương đối thấp, có tác dụng hỗ trợ và duy trì tốt trên lớp chức năng và có tỷ lệ cao nhất trong màng composite, quyết định độ cứng tổng thể của màng composite . Vật liệu cơ bản chủ yếu là PE, PP, EVA, PET và PS.
Lớp chức năng
Lớp chức năng củamàng bao bì thực phẩmchủ yếu là lớp rào cản, thường ở giữa màng composite nhiều lớp, chủ yếu sử dụng các loại nhựa rào cản như EVOH, PVDC, PVA, PA, PET, v.v. Trong số đó, vật liệu có rào cản cao được sử dụng phổ biến nhất là EVOH và PVDC , và PA và PET thông thường có đặc tính rào cản tương tự nhau, thuộc loại vật liệu rào cản trung bình.
EVOH (đồng trùng hợp rượu ethylene vinyl)
Chất đồng trùng hợp rượu ethylene vinyl là một vật liệu polymer kết hợp khả năng xử lý của polyme ethylene và tính chất rào cản khí của polyme rượu ethylene. Nó có độ trong suốt cao và có độ bóng tốt. EVOH có đặc tính rào cản tuyệt vời đối với khí và dầu, với độ bền cơ học, độ đàn hồi, chống mài mòn, chống lạnh và độ bền bề mặt tuyệt vời cũng như hiệu suất xử lý tuyệt vời. Hiệu suất rào cản của EVOH phụ thuộc vào hàm lượng ethylene. Khi hàm lượng ethylene tăng lên, hiệu suất rào cản khí giảm, nhưng hiệu suất chống ẩm tăng lên và dễ xử lý.
Các sản phẩm được đóng gói bằng vật liệu EVOH bao gồm gia vị, sản phẩm từ sữa, sản phẩm thịt, sản phẩm phô mai, v.v.
PVDC (polyvinylidene clorua)
Polyvinylidene clorua (PVDC) là một polyme của vinylidene clorua (1,1-dichloroethylene). Nhiệt độ phân hủy của homopolyme PVDC thấp hơn nhiệt độ nóng chảy của nó nên khó tan chảy. Do đó, với tư cách là vật liệu đóng gói, PVDC là chất đồng trùng hợp của vinylidene clorua và vinyl clorua, có độ kín khí tốt, chống ăn mòn, đặc tính in ấn và hàn nhiệt tốt.
Trong những ngày đầu, nó chủ yếu được sử dụng để đóng gói quân sự. Vào những năm 1950, nó bắt đầu được sử dụng làm màng bảo quản thực phẩm, đặc biệt với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ đóng gói hiện đại và nhịp sống của con người hiện đại, bao bì bảo quản và đông lạnh nhanh chóng, cuộc cách mạng của dụng cụ nấu vi sóng và sự mở rộng của thực phẩm và thời hạn sử dụng thuốc đã làm cho việc ứng dụng PVDC trở nên phổ biến hơn. PVDC có thể được chế tạo thành màng siêu mỏng, giảm lượng nguyên liệu thô và chi phí đóng gói. Nó vẫn còn phổ biến ngày nay
Lớp dính
Do ái lực kém giữa một số loại nhựa nền và nhựa lớp chức năng nên cần đặt một số lớp keo dính giữa hai lớp này để đóng vai trò như keo và tạo thành một màng composite tích hợp. Lớp keo sử dụng nhựa kết dính, thường được sử dụng bao gồm polyolefin ghép với maleic anhydrit và chất đồng trùng hợp ethylene vinyl acetate (EVA).
Polyolefin ghép anhydrit maleic
Polyolefin ghép anhydrit maleic được sản xuất bằng cách ghép anhydrit maleic vào polyetylen thông qua quá trình ép đùn phản ứng, tạo ra các nhóm cực trên chuỗi không phân cực. Nó là chất kết dính giữa các vật liệu phân cực và không phân cực và thường được sử dụng trong các màng tổng hợp từ polyolefin như polypropylen và nylon.
EVA (chất đồng trùng hợp ethylene vinyl axetat)
EVA đưa monome vinyl axetat vào chuỗi phân tử, làm giảm độ kết tinh của polyetylen và cải thiện độ hòa tan và hiệu suất hàn nhiệt của chất độn. Hàm lượng khác nhau của ethylene và vinyl axetat trong vật liệu dẫn đến các ứng dụng khác nhau:
① Các sản phẩm chính của EVA có hàm lượng ethylene acetate dưới 5% là chất kết dính, màng, dây và cáp, v.v;
② Các sản phẩm chính của EVA có hàm lượng vinyl axetat từ 5% ~ 10% là màng đàn hồi, v.v;
③ Các sản phẩm chính của EVA có hàm lượng vinyl axetat từ 20% ~ 28% là chất kết dính nóng chảy và các sản phẩm phủ;
④ Các sản phẩm chính của EVA có hàm lượng vinyl axetat từ 5% ~ 45% là màng (kể cả màng nông nghiệp) và tấm, sản phẩm đúc phun, sản phẩm xốp, v.v.
Thời gian đăng: 12-06-2024